问题 计算题

(18分)均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时,

(1)求线框中产生的感应电动势大小;

(2)求cd两点间的电势差大小;

(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。

答案

(1)(2)(3)

题目分析:(1)cd边刚进入磁场时,线框速度:            ①

线框中产生的感应电动势:              ②

(2)此时线框中电流:                            ③

Cd切割磁感线相当于电源,cd两点间的电势差即路端电压:    ④

(3)安培力:                          ⑤

根据牛顿第二定律:,                        ⑥

,解得下落高度满足:      ⑦

选择题
问答题